短距/垂直起降功能是目前固定翼戰(zhàn)斗機渴求的重要功能,該功能的核心在于配備帶推力矢量功能的推進系統,該領域多學科交叉融合,具有較高的建模難度。本文圍繞短距/垂直起降推進系統,分別對帶升力風扇的發(fā)動機、變涵道比下的發(fā)動機風扇、軸對稱矢量噴管開展建模研究�；贔135不同型號間部件的通用性,復現了F-35B推進系統,驗證了組件間的強耦合性。針對對轉升力風扇這一核心技術,與常規(guī)非對轉風扇開展對比建模研究。首先通過基元級疊加法建立常規(guī)升力風扇模型;然后設計反轉級并替換靜子,組成中介對轉風扇;基于軸功率相似的要求,保持中介風扇內氣動參數不變,通過修正風扇的流量、幾何尺寸、轉速等參數使新對轉風扇與原常規(guī)風扇軸功率相等,可以由相同的主發(fā)動機驅動。動穩(wěn)態(tài)仿真表明,相同燃油輸入下,主發(fā)動機低壓軸轉速自我調節(jié),使升力風扇部件的推力趨于相同。垂直起降推進系統不同模態(tài)下涵道比差異很大,且涵道比對風扇流場的影響不容忽視,通過軸向基元級疊加理論與徑向平衡方程理論相結合建立準二維風扇模型揭示了該影響機理。模型解算上,分別構建了用于常規(guī)狀態(tài)的二層迭代算法和用于變涵道比狀態(tài)的三層迭代算法。常規(guī)狀態(tài)設計點仿真驗證了模型的精... 

【文章來源】：南京航空航天大學江蘇省 211工程院校

【文章頁數】：95 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

飛行床架實物圖

轉子渦扇發(fā)動機，涵道比約為 1.4。空氣經風扇增壓后約 5機兩側的前外涵噴管排出，產生一部分升力；剩余的空氣進方兩側的噴管排出，產生與前方噴管升力相互平衡的另一通過軸承與發(fā)動機聯接，旋轉范圍為 0°~100°，可由水平位達反推位置從而產生巡航推力、垂直升力及反推力。隨后，風扇用矢量噴管，包括：球形轉接段矢量噴管以及 X-35B圖 1.1 飛行床架 實物圖

南京航空航天大學碩士學位論文機首飛，并逐漸發(fā)展為 Yak-38。Yak-38 采用的是 升力+升力/巡航發(fā)動機 構型的動力裝置是一臺升力為 80kN、帶 2 個轉向噴管的 R-27 升力/巡航發(fā)動機，和縱列兩臺單臺推力為 35kN 的 RD-38 升力發(fā)動機，如圖 1.3 所示。這兩款均為單軸渦ak-38 僅能實現垂直起降，不能實現短距起降，飛機垂直起降時巡航發(fā)動機噴管向面垂直位置，與升力發(fā)動機共同產生升力，飛機平飛時升力發(fā)動機不工作[17,18]。

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
[1]短/垂起降飛機用推進系統性能模擬及三軸承偏轉噴管設計技術研究[D]. 劉帥.西北工業(yè)大學 2016
[2]矢量噴管非定常流場計算與動態(tài)數學模型研究[D]. 馬會民.西北工業(yè)大學 2003

碩士論文
[1]短距起飛/垂直降落發(fā)動機建模與控制技術研究[D]. 任冰濤.南京航空航天大學 2015
[2]風扇/壓氣機分流環(huán)設計優(yōu)化研究[D]. 鄧小明.西北工業(yè)大學 2015
[3]矢量噴管控制裝置的建模與仿真[D]. 黃均均.南京航空航天大學 2014
[4]航空發(fā)動機軸對稱矢量噴管控制技術研究[D]. 陳杰.南京航空航天大學 2012
[5]帶矢量噴管發(fā)動機建模與短距起飛控制研究[D]. 蔣達福.南京航空航天大學 2009
[6]風扇/壓氣機內外涵分流比特性及分流環(huán)效應研究[D]. 鄭舒桐.西北工業(yè)大學 2007



本文編號：3373323